汽车发动机拆装实验室规划设计

王 岩

(北京航空航天大学 交通科学与工程学院，北京 100191)

发动机拆装实验室是车辆工程专业、热能与动力工程(汽车发动机)专业和交通运输(汽车运用)专业本科生现场教学和实践教学的实训基地。学生在拆装实习时，分成若干小组，进行发动机及其零部件的拆装、检查及调整，了解发动机零部件的材料、制造工艺、维修技能，掌握其拆装技能及专用仪器的正确使用，使学生在动手的同时加深了对专业理论知识的理解，培养了学生的独立思考和处理问题的能力［1－4］。

根据汽车发动机的特点和教学经验，以班级25名学生为对象进行发动机拆装实验室的面积、资金和设备等规划设计。

1 汽车发动机拆装实验室功能规划

汽车发动机拆装实验室的基本功能包括挂图讲解、零件展示和拆装实习，其中拆装实习是主要部分。拆装实习包括以下五个部分。

1.1 发动机零件测绘

目的是:(1)通过对发动机零件的观察和测绘，建立实物概念，为发动机总成和部件的学习奠定基础。(2)熟悉发动机零件的特点、作用及其在结构上的相互联系。(3)对比分析汽油机和柴油机零件的相同点和不同点。

1.2 汽油发动机整机拆解和安装

目的是:(1)通过对汽油发动机实物的观察、拆解、安装和分析，认识汽车发动机的组成，详细了解往复活塞式汽油发动机的总体构造。(2)熟悉汽油发动机各个主要组成部件的基本功用及其在结构上的相互联系;(3)初步掌握汽油发动机分解、装配和调整方法［5］。

1.3 汽油发动机主要附件拆装

目的是进一步熟悉并掌握汽油发动机各种附件的基本结构和特点，仔细观察并分析其工作原理。

1.4 柴油发动机整机拆解和安装

目的是:(1)通过对柴油发动机实物的观察、拆解、安装和分析，认识汽车柴油发动机的组成，详细了解往复活塞式柴油发动机的总体构造，建立实物概念，为柴油发动机各总成和部件的学习奠定基础。(2)熟悉柴油机各个主要组成部件的基本功用及其在结构上的相互联系。(3)初步掌握柴油机分解、装配和调整方法。

1.5 柴油发动机主要附件拆装

目的是进一步熟悉并掌握柴油发动机各种附件的基本结构和特点，仔细观察并分析其工作原理。

2 发动机拆装实验室的基本组成及预算

汽车发动机拆装实验室功能包括挂图讲解、零件展示和拆装实习，分别就这三项功能进行面积规划和经费预算。

根据汽车发动机拆装实验室功能规划，按照一次性容纳一个教学班(25名)计算，需要5个发动机翻转台和6个零部件拆装实验台架，汽油机整机拆装(3个翻转台);柴油机整机拆装(2个翻转台);气缸盖拆装(1个台架);曲柄连杆机构拆装(1个台架);配气机构拆装(1个台架);燃油供给系统拆装(1个台架);点火系统拆装(1个台架);各种滤清器和排气净化装置拆装(1个台架)，上述设备需要面积如表1所示。

表1 发动机拆装实验室面积

此外，实验室内还应设置相关的各类发动机零部件及相关挂图。对于结构复杂的发动机零部件，需要进行剖分、拆解，以供学生学习，了解其详细结构。这些拆解的零部件需要购买展示柜进行陈列。需要展示柜数量为10个，展柜占地面积:1.5 m2/个×10个=15 m2;相关挂图可以挂在实验室或实验室走廊的墙壁上，不占用实验室面积。

需要购买气缸盖、曲柄连杆机构、活塞、连杆、曲轴、活塞环、排气机构、凸轮轴、挺柱、气门、汽油泵、高压油泵、高压共轨系统、节气门体、各类滤清器、各种排气净化装置等，用于测绘发动机的零部件约需经费10万元。

发动机拆装需要购买的整机、零部件、翻转台、台架和展示柜等如表2所示。

表2 发动机拆装经费及面积

按照一次性容纳一个教学班(25名)计算，发动机拆装实验室需要的占地面积约为114 m2+25 m2(过道)=139 m2，购买汽车4S店的旧发动机需要17.5万元。

图1 发动机实验室拆装布置示意图

3 汽车发动机拆装实验室布置

在进行汽车发动机拆装实验室布置时主要考虑三个因素:节约空间、便于管理和拆装有序。

根据汽车发动机拆装实验室的功能和拆装台架，实验室布置如图1所示。一个基本拆装工位包括一个工具箱，一个零件摆放台和一个台架。工具箱里放置拆装工具和游标卡尺等工具;拆装后的零件和部件按顺序摆放在零件摆放台上，拆装实习时根据实际需要将翻转台和台架推入相应拆装工位，其他台架并排摆放在一起节约空间。

4 结束语

内燃机拆装实习是学好内燃机构造课程不可或缺的环节。针对目前高校空间和资金紧张，本文对汽车发动机拆装实验室进行了功能、面积和资金规划，规划方案可以供开设内燃机构造的专业建设汽车发动机拆装实验室参考。

［1］钟江静.模具拆装实验室的建设［J］.机械职业教育，2011(3):47，50.

［2］黄秀成.计算机拆装实验室建设的实践［J］.高校实验室工作研究，1998(4):36－37.

［3］倪计民，沈剑平，戴利生.汽车内燃机实验室规划设计的优化［J］.车用发动机，1998(1):42－45

［4］冯德阶.提高“动力设备拆装”实训效果的举措探析［J］.实验科学与技术，2011，9(4):139－141.

［5］陈家瑞.汽车构造［M］.3版.北京:机械工业出版社，2009.